Bioteknologi digunakan untuk meningkatkan produktivitas pertanian dan peternakan guna mengatasi masalah ketersediaan pangan. Teknologi ini meliputi kultur jaringan, penggunaan bakteri dan fungi untuk menghasilkan insektisida dan mengolah pangan, serta rekayasa genetika untuk menciptakan tanaman dan ternak unggul. Bioteknologi diharapkan dapat meningkatkan ketahanan pangan di masa depan.

1. BIOTEKNOLOGI
BAB
7
SARI HIDAYANI, S.Pd.

2. PETA KONSEP

4. Bertambahnya populasi manusia dapat
membawa dampak negatif bagi
kelangsungan hidup manusia itu
sendiri.
Dampak yang paling jelas adalah
ketersediaan bahan pangan yang tidak
mampu mencukupi kebutuhan manusia.
Oleh karena itu, manusia terus
berusaha meningkatkan produktivitas
BIOTEKNOLOGI
Dengan menggunakan
bioteknologi, diharapkan
masalah kebutuhan
pangan dapat diatasi.
Bagaimana peranan
bioteknologi dalam
meningkatkan
produktivitas pangan?

5. PENGERTIAN BIOTEKNOLOGI
• Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan
makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari
makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk
menghasilkan barang dan jasa.
• Bioteknologi digunakan untuk memanfaatkan organisme atau
bahan yang diperoleh dari organisme agar menghasilkan produk
yang bermanfaat bagi kepentingan manusia.
• Bioteknologi merupakan gabungan dari beberapa ilmu, di antaranya
biokimia, mikrobiologi, mikologi, fisiologi, genetika, biologi
molekuler, dan kimia.

6. • Kultur Jaringan
BIOTEKNOLOGI PERTANIAN
Kultur artinya pembudidayaan,
sedangkan jaringan artinya
sekelompok sel yang
mempunyai bentuk dan fungsi
yang sama.
Dengan demikian, kultur jaringan
(tissue culture) berarti
membudidayakan suatu jaringan
makhluk hidup menjadi individu
baru yang mempunyai sifat sama
seperti induknya.

7. Beberapa bakteri menghasilkan zat yang mematikan bagi serangga
sehingga dimanfaatkan sebagai insektisida.
Bakteri yang digunakan sebagai insektisida adalah Bacillus
thuringiensis. Bakteri ini menghasilkan racun yang disebut protein
kristal insektisida (ICP, insecticidal crystal proteins).
Racun ini menyerang saluran pencernaan hama serangga sehingga
hama tersebut berhenti makan dan akhirnya mati.
• Insektisida dari Bakteri

8. o Pembastaran atau persilangan merupakan perkawinan antara dua
individu tanaman yang berbeda varietas, tetapi masih dalam satu
spesies.
o Pembastaran merupakan cara yang sederhana, murah, dan paling
mudah untuk meng hasilkan tanaman pangan varietas unggul
o Para ahli pemuliaan tanaman di Indonesia telah berhasil menciptakan
tanaman pangan varietas unggul dengan menggunakan cara ini.
o Contoh tanaman pangan varietas unggul tersebut adalah padi IR 8, IR
20, PB 8, Hipa 10, dan Inpari 33.
• Pembastaran (Persilangan)

9. • Teknologi Nuklir
Pemanfaatan
teknologi nuklir
Mutasi tanaman untuk mendapatkan
varietas unggul
Pemberantasan hama tanaman
Pengawetan makanan
Mengetahui masa pemupukan yang
paling baik

10. • Pengelolaan Lahan Pertanian
Pengelolaan lahan pertanian dapat
dilakukan dengan dua cara, yaitu
1. ekstensifikasi yang merupakan
usaha memperluas lahan
pertanian
2. intensifikasi yang merupakan
usaha meningkatkan kualitas dan
kuantitas hasil pertanian pada
lahan terbatas.
Intensifikasi dilaksanakan dengan
menerapkan Panca Usaha Tani,yaitu
Panca Usaha Tani
Pengolahan tanah
Penggunaan bibit unggul
Pemupukan
Pengairan yang baik
Pemberantasan hama, gulma,
dan penyakit tanaman

11. • Teknologi Hidroponik
o Hidroponik berasal dari kata
Yunani, yaitu hydro (air) dan
ponos (mengerjakan).
o Hidroponik merupakan
metode bercocok tanam
tanpa tanah.
o Media tanamnya dapat berupa
kerikil, pasir, sabut kelapa, zat
silikat, pecahan batu karang
atau batu bata, potongan kayu,
atau busa.
o Keberhasilan hidroponik
bergantung pada kebersihan
wadah, media, dan tanaman
yang digunakan
o Keuntungan menggunakan
teknik hidroponik adalah hasil
tanaman berkualitas tinggi,
bebas hama penyakit,
penanaman tidak harus
mengikuti musim tanam, tidak
memerlukan tanah yang luas,
serta penggunaan air dan
pupuk menjadi lebih hemat.

13. • Rekayasa Genetika
o Rekayasa genetika merupakan
suatu usaha memanipulasi sifat
genetik makhluk hidup untuk
menghasilkan makhluk hidup
yang memiliki sifat yang
diinginkan.
o Rekayasa genetika dapat
dilakukan dengan menambah,
mengurangi, atau
menggabungkan dua materi
genetik (DNA) yang berasal dari
dua organisme berbeda.
o Hasil penggabungan dua materi
genetika yang berasal dari dua
organisme yang berbeda disebut
DNA rekombinan.
o Organisme hasil dari rekayasa
genetika disebut organisme
transgenik.

14. Di bidang pertanian telah banyak dilakukan rekayasa genetik untuk menghasilkan
tanaman unggul yang dapat meningkatkan produktivitas dan ketahanan pangan, di
antaranya sebagai berikut :
1. Tanaman tomat yang tahan busuk.
2. Tanaman jagung, kapas, dan kedelai
yang tahan terhadap insektisida, yaitu
jagung Bt, kapas Bt, dan kedelai Bt.
3. Tanaman kapas yang resisten
terhadap herbisida (pestisida
pembasmi gulma).
4. Tanaman pepaya yang tahan
terhadap serangan virus ringspot,
yaitu varietas pepaya transgenik UH
Rainbow yang dikembangkan di
Hawaii.
5. Beras golden rice yang kaya akan
betakaroten (provitamin A)
6. Beras yang kaya zat besi, direkayasa
dengan menyisipkan gen dari
tanaman buncis ke tanaman padi.
7. Tebu transgenik dihasilkan oleh tim
peneliti Universitas Jember,
menghasilkan tebu yang tahan
kekeringan.

15. • Hibridisasi
BIOTEKNOLOGI PETERNAKAN
o Hibridisasi merupakan perkawinan antara dua individu hewan yang
mempunyai dua sifat beda, tetapi masih dalam satu spesies.
o Melalui hibridisasi, seorang ahli pemulia hewan dapat menghasilkan hewan
yang memiliki sifat unggul.
o Sapi santa gertrudis, sapi brangus, domba marino, dan ayam leghorn
merupakan contoh hewan yang dihasilkan melalui hibridisasi.

16. • Inseminasi Buatan
Inseminasi buatan merupakan proses pembuahan dengan bantuan manusia.
Sperma dari hewan jantan unggul ditampung di dalam cawan petri.
Sperma tersebut kemudian dimasukkan ke dalam alat inseminasi buatan.
Setelah itu, alat inseminasi buatan dimasukkan ke rahim hewan betina dan
sperma disuntikan secara perlahan-lahan.
Inseminasi buatan memiliki beberapa keunggulan, yaitu sperma dari
hewan pejantan unggul dapat disimpan, sperma dari satu pejantan
dapat membuahi banyak hewan betina, dan meningkatkan angka
kelahiran dengan cepat.
Proses inseminasi buatan adalah sebagai berikut.

17. • Contohnya adalah sebagai berikut.
a. Sapi perah disuntik dengan hormon pertumbuhan sapi (Bovine Growth
Hormone) yang dibuat menggunakan bakteri Escherichia coli untuk
meningkatkan produksi susu dan meningkatkan bobot daging ternak.
a. Ikan salmon diberi gen hormon pertumbuhan dari spesies ikan lain sehingga
hanya dalam jangka waktu setahun pertumbuhannya dapat mencapai ukuran
yang biasanya membutuhkan waktu 2–3 tahun.
• Rekayasa Genetika

18. BIOTEKNOLOGI PENGOLAHAN PANGAN
1. Tempe
• Rhizopus oryzae.
2. Roti
• Saccharomyces
cerevisiae
3. Yoghurt
• Lactobacillus bulgaricus
dan Streptococcus
thermophillus
4. Keju
• Lactobacillus bulgaricus dan
Streptococcus thermophillus
(Proses pembuatan keju,susu
ditambahkan enzim renin agar
kasein mengendap
5. Protein Sel Tunggal
• Saccharomyces cerevisiae,
Candida utilis, Chlorella,
dan Arthrospira (Spirulina).

20. •Produk pangan dan Mikroorganisme yang bereran dalam
bioteknologi konvensional

21. Berikut ini adalah contoh prosedur pembuatan tempe, tape dan yoghurt.
•Prosedur pembuatan Tempe

22. •Prosedur pembuatan Tape